Question

如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为，，PQ板带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v从MN板边缘沿平行于板的方向射人两板问，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．求：

（1）两金属板间所加电场的场强大小．

（2）匀强磁场的磁感府强度B的大小．

Answer

（1）．

（2）

【解析】

试题分析：（1）带电粒子在平行金属板间做的是类平抛运动，对物体受力分析，根据平抛运动的规律可以求得电场的场强大小；

（2）带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，根据粒子的运动画出运动的轨迹，由几何关系可以求得磁感强度的大小；

【解析】
（1）粒子在平行金属板间做类平抛运动，

有：t=．

在沿电场方向上有：．

联立两式解得E=．

（2）出电场时沿电场方向上的速度vy=at=v．

则进入磁场的速度为，速度与水平方向成45度角．

根据几何关系得，r=．

根据qv′B=得，r=．

解得B=．

答：（1）两金属板间所加电场的场强大小为．

（2）匀强磁场的磁感府强度B的大小为．

【点评】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了．